(57)【要約】 【課題】  すし皿８に埋設された非接触ＩＤタグ９の情報をハンディ型ＩＤタグリーダライタ１により読取って飲食代金の精算を行う飲食代金精算システムにおいて、複数個積み重ねられたすし皿８のＩＤ情報を、読取り漏れをなくして全数確実に、かつ容易に読取ることが可能なハンディ型ＩＤタグリーダライタ１、およびこれを用いた非接触ＩＤタグ９の読取り方法を提供する。【解決手段】  ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２をループ状とし、かつ、そのアンテナ部２の内径は読取り対象となるすし皿８の外形より大きいものとし、複数個積み重ねられたすし皿８に対して、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２の内側を通過するように上下方向に走査してＩＤタグ情報を読取る。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取り対象となる物品に埋設された非接触ＩＤタグと電磁波により情報を送受信するためのアンテナ部を具備したハンディ型ＩＤタグリーダライタにおいて、前記アンテナ部がループ状であることを特徴とするハンディ型ＩＤタグリーダライタ。
【請求項２】
前記アンテナ部の内径は読取り対象となる物品の外形より大きいことを特徴とする請求項１記載のハンディ型ＩＤタグリーダライタ。
【請求項３】
前記読取り対象となる物品が複数個積み重ねられた食器であることを特徴とする請求項１または２記載のハンディ型ＩＤタグリーダライタ。
【請求項４】
請求項1から３のいずれかに記載のハンディ型ＩＤタグリーダライタを使用した非接触ＩＤタグの読取り方法であって、前記読取り対象となる物品を前記アンテナ部の内側を通過するように走査することを特徴とするハンディ型ＩＤタグリーダライタを使用した非接触ＩＤタグの読取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、読取り対象となる物品に設けられた非接触ＩＤタグと電磁波により情報の送受信を行うハンディ型ＩＤタグリーダライタ、およびそれを用いた非接触ＩＤタグの読取り方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物品管理などのための個体識別に際し、その物品の管理情報を記憶し、非接触でデータの書込みおよび読出しを行う、ＩＤタグ、ＩＣタグ、無線タグ、ＲＦＩＤ（Radio  Frequency  Identification）、またはデータキャリアと称される通信媒体が普及しつつある。このＩＤタグを使用した非接触ＩＤタグシステムは、物流工程の中で広く応用され、商品の販売や在庫品等の管理を一元化し効率的な運用に貢献すると期待されている。その応用の一つとして、飲食店において飲食代金を精算する際に非接触ＩＤタグを利用する会計処理システムが考案されている。
【０００３】
例えば、回転すし店における代金集計方法などは典型的な例である。回転すし店において、通常、来店客は周回するコンベア上の各種すしネタを載せたすし皿を好みに応じて必要分を次々と取り、食した後のすし皿を座席のカウンターテーブル上に順々に積み重ねていくという行動をとる。この時のすし皿は、すしネタに応じて料金を識別できるように皿の絵柄や色彩、形状などを変えている。会計時、店員はそのすし皿の枚数およびその種類を確認して、客が支払うべき代金を計算し請求するというのが従来の一般的な会計方法であった。
【０００４】
しかし、この方法では、店員による計算間違いや、悪意のある客がすし皿の枚数を意図的にごまかしたりするなどの不正行為が起こり得るため、正確な集計ができない場合があった。また、客側からすれば、自分が食したすしネタを正確に覚えているという場合はまれで、請求された代金が正当なものであるかどうかを確認するすべをもたないなどの問題があった。
【０００５】
これを回避するため、すしネタの種類、金額等のデータをあらかじめ書き込んでおいた非接触ＩＤタグをすし皿に埋設し、このデータを元に会計処理を行うシステムが考案された。すなわち、客は食事を完了した時、代金精算のため店員を呼び出す。店員は客が食した分の積み重ねられたすし皿をレジのある場所まで持って行き、すし皿に埋設された非接触ＩＤタグを検知するために固定設置されたＩＤタグ読取り装置のセンサ部分にすし皿を置いて、これらのＩＤ情報を非接触で読取り会計処理を行うものである。
【０００６】
このような技術は、例えば、特許文献１にその詳細が述べられている。これは、回転すし店における自動料金計算システムに関するものである。すし皿には、あらかじめそのすしネタに関する情報が記録されたＩＤ媒体が付設されている。すし皿のＩＤ媒体のデータをあらかじめレジに設置されたコンピュータに種類別に記録しておき、カウンターテーブルに配設された読取センサ上に食したすし皿を積み上げた後、読取センサが読取ったすし皿のＩＤ媒体のデータと、予め記録したデータとをコンピュータが照合して、積み上げられたすしネタの種類および数量等を計測し、かつ計算した料金を回転飲食台の外壁面の料金表示部に表示するというものである。
【０００７】
しかしながら、小規模な回転すし店においては数台の読取りセンサをカウンターテーブルに配置して処理すれば対応可能であるが、比較的大規模な回転すし店において、客に対して会計処理の迅速化という点をその店のサービスと位置付けた場合、あるいは客の回転率の向上による売上拡大を目標とする場合に、それ相応の台数の読取りセンサを付設しなければならない。場合によっては１座席に対して１つの読取りセンサを付設することも考えられるが、このような場合には、店舗施工時にかかる費用が増大するという問題がある。また、店員がすし皿を運ぶ労力も無視できるものではなく、会計処理を行う店員にかかる負担は大きく、必ずしも満足できる処理システムとはいえなかった。
【０００８】
そこで、上記問題点を解決するために、ＩＤタグ情報を読取るための固定された読取りセンサ方式に代わり店員が携帯可能な手持ち方式の非接触ＩＤタグ読取り端末装置（以下、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ）を利用したシステムが考案された。店員はハンディ型ＩＤタグリーダライタのアンテナ部を積み重ねられたすし皿に対して、上方または側方からかざして、非接触ＩＤタグに記録されている情報を読取る操作を行い、会計処理の迅速化を可能にするというものである。
【０００９】
このようなハンディ型ＩＤタグリーダライタを使用した技術は、例えば特許文献２に記載されている。この中で使用されるハンディ型ＩＤタグリーダライタのアンテナ部２は、図６に示したように、本体頭部に配置され、通常、平板形状基材にアンテナパターンを配して形成した構造のものが、ごく一般的に使用されている。このハンディ読取り方式の採用により上記問題点は改善され一定の効果を得た。その結果、効率的な会計処理が実現できると期待された。
【００１０】
【特許文献１】特開平８−２３８１６０号公報
【特許文献２】特開２０００−１３７７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、この方式による会計処理は、ＩＤタグ情報読取り精度の点でいくつか問題が生じていた。そこで、これらの問題点を明らかにするため、以下に、従来のハンディ型ＩＤタグリーダライタ１を用いた非接触ＩＤタグの情報読取り方法について図面を用いて説明する。
【００１２】
図５は、非接触ＩＤタグ９が埋設されたすし皿８を示す図であり、図５（ａ）は側面から見たときの内部断面図であり、図５（ｂ）は底面図である。すし皿８内部に埋設された非接触ＩＤタグ９は、主にマイクロプロセッサユニット（ＭＰＵ）、メモリ等を内蔵するＩＣチップ１１、およびデータの送受信をするためのコイルアンテナ１０とで構成される。図５で示した例は、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２と送受信するためのコイルアンテナ１０とそれに連結するＩＣチップ１１とからなる非接触ＩＤタグ９をすし皿８底部の中央部分に配置し、この非接触ＩＤタグ９がすし皿８内部に埋設されるようにメラミン樹脂やポリプロピレン樹脂等のプラスチック材料を用いてインサート成形して形成されたものである。また、この他の方法として、既存のすし皿８にプリントコイルを具備した非接触ＩＤタグ９をすし皿８裏面に貼りつけて構成したものなどもある。
【００１３】
いずれにしても、非接触ＩＤタグ９のアンテナ部分はループ状のコイルアンテナ１０を用いたものが一般的で、すし皿８の製造時にかかるコストまたは取扱い易さの点からして、その配置はすし皿８の面方向と同一面方向にループを形成したものがほとんどである。
【００１４】
これら非接触ＩＤタグ９が埋設されたすし皿８を複数枚積み重ねた状態のものに対して、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１をすし皿８の上方からかざして、あるいは側方から上下に移動させながらかざして読取り作業を行う。一般に、この種のハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２は、先に述べたように、平板形状基材にアンテナパターンを配して形成したもので構成されている（図６）。
【００１５】
ここでまず、複数枚積み重ねられた、図５に示すすし皿８に対して、図６で示した従来のハンディ型ＩＤタグリーダライタ１を上方からかざして読取る場合について考えてみる。積み重ねられたすし皿８の枚数は客によってまちまちであり、その枚数があらかじめ想定していた以上に多くなる場合もあり得る。この時、店員がそのすし皿８の枚数を考慮せず、一定の送受信出力で通常どおり処理操作をする場合、最下部のすし皿８まで送受信電磁波が到達したかどうかの保証が得られるとは限らない。
【００１６】
すなわち、図７に示すように、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２より生じる電磁界の磁力線６の数はアンテナ部２のコイル中心で最大となり、それより遠方になるほど減少していくから、下部にあるすし皿８の非接触ＩＤタグ９に対して、それを検知するのに必要十分な磁束が存在するかどうかは不確実なものとなる。つまり、読取り漏れが生じる可能性がある。
【００１７】
また、複数枚積み重ねられたすし皿８に対して、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１を側方から上下方向に移動させ、全てのすし皿８に対して送受信電磁波を行き渡らせるようにすれば上述した上方からの読取り方法による懸念はある程度解消される。しかし、図８に示すように、すし皿８とハンディ型ＩＤタグリーダライタ１の位置関係をみた場合、この時のすし皿８内部の非接触ＩＤタグ９のコイルアンテナ１０の向きと、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２のループコイル３の向きとの位置関係は、ほぼ直交することになる。
【００１８】
よって、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２から発せられる電磁波が非接触ＩＤタグ９のコイルアンテナ１０に鎖交するとき、その鎖交磁束７は上方からの読取りに比べると少なくなり、その結果、送受信に必要な磁束を確保しにくく、非接触ＩＤタグ９に対して必ずしも最適な条件であるとはいえない。操作者（店員）によるハンディ型ＩＤタグリーダライタ１の移動の仕方、およびかざし方の違い、あるいは、すし皿８との距離を必ずしも一定に保つことができないなどの点からして、必要十分な磁界が全ての非接触ＩＤタグ９に対して印加されたという保証は得られない。この場合もまた読取り漏れが生じる可能性がある。同時に、この操作は操作者（店員）にとっては、わずらわしいものであり、加えて読取りに時間がかかるなどの点からして最適な方法とはいえなかった。
【００１９】
よって、本発明の技術的課題は、食器（すし皿）に埋設された非接触ＩＤタグの情報をハンディ型ＩＤタグリーダライタにより読取って飲食代金の精算を行う飲食代金精算システムにおいて、複数個積み重ねられた食器のＩＤ情報を読取り漏れをなくして全数確実に、かつ容易に読取れることが可能なハンディ型ＩＤタグリーダライタ、およびこれを用いた非接触ＩＤタグの読取り方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
従って、本発明は、読取り対象となる物品に埋設された非接触ＩＤタグと電磁波により情報を送受信するためのアンテナ部を具備したハンディ型ＩＤタグリーダライタにおいて、前記アンテナ部がループ状であるハンディ型ＩＤタグリーダライタとすることにより上記課題を解決しようとするものである。
【００２１】
また、本発明は、ハンディ型ＩＤタグリーダライタのアンテナ部の内径は読取り対象となる物品の外形より大きいことを特徴とするハンディ型ＩＤタグリーダライタである。
【００２２】
また、本発明は、読取り対象となる物品が複数個積み重ねられた食器であることを特徴するハンディ型ＩＤタグリーダライタである。
【００２３】
また、本発明は、読取り対象となる物品をハンディ型ＩＤタグリーダライタのアンテナ部の内側を通過するように上下方向に走査することを特徴とするハンディ型ＩＤタグリーダライタを使用した非接触ＩＤタグの読取り方法である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のハンディ型ＩＤタグリーダライタによれば、複数枚積み重ねられたすし皿に対して、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ頭部に具備したループ状のアンテナ部の内側を通過するように走査して読取り操作するので、全てのすし皿に対して最大で、かつ、ほぼ一定の磁束を適用させることができ、これにより、データの読取り漏れを回避して全てのすし皿のＩＤ情報を確実に取得することができる。また、一人の操作者（店員）による操作毎の読取りばらつき、あるいは複数の操作者（店員）との間での読取りばらつきも極力小さくなるため読取り精度が向上し信頼性の高い安定した会計処理が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明について図面を参照しながら詳述する。図１から図４までは、本発明の実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタの一例を示す説明図である。
【００２６】
図１は、本発明の一実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタ１の外観を示す正面図である。ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１は、リーダライタ本体と非接触ＩＤタグとのデータ送受信のためのアンテナ部２とで構成される。リーダライタ本体は、操作者が片手で持つことが容易な形状の筐体を有し、その前面部には、例えば精算時に必要となるすしネタの種類や価格等の照合データを入力するのための各種キー入力部４、およびデータ入力確認あるいは精算処理結果を表示するための表示部５等からなる。
【００２７】
また、アンテナ部２はループ状に構成されている。ここでは、ループの代表例として、その中央部分が中空のドーナツ形状に構成されたもので説明する。例えば、その構造はドーナツ形状からなる基板上にプリントコイルを配して形成され、あるいは銅線をその円周に沿って周回させてループコイルを形成したものである。ただし、この時のアンテナ部２のループ内径は、読取り対象となる非接触ＩＤタグを埋設したすし皿の外形よりも大きいものとする。
【００２８】
通常、回転すし店で使用されるすし皿は丸皿であり、すしネタによらず全て同形状のものを用いるのが一般的である。サイズは店によってまちまちであるが、概ね直径１２〜１４センチメートル大のものが使用される。図１に示した実施例のアンテナ部２内径は、例えば、この皿径に対して十数ミリメートルほどのクリアランスを確保したものとしている。この場合、アンテナ部２は比較的大きなものとなってしまうが、前述したようにアンテナ部２はプリントコイル、あるいは銅線コイルからなるものであれば非常に軽量にできる。そのため、データ読取り操作時の操作者の負担は問題ないレベルであり、実質的に処理作業に支障は生じない。また、例えば、すし店の都合により通常使用しているすし皿をより大きな、あるいは小さな外形のものに切り替えたいなどのすし店側の要求があった場合、アンテナ部２をそのネック部分から着脱可能な構造にして、所定のすし皿に対応したアンテナアタッチメントに付け替え可能とすることで対処してもよい。
【００２９】
図２は、本発明の一実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタ１を使用して、複数枚積み重ねられた食器（すし皿８）に埋設された非接触ＩＤタグ９のデータを読取るための操作方法を示した説明図である。通常、回転すし店で使用されるすし皿８は、メラミン樹脂等のプラスチック製である。非接触ＩＤタグ９を利用した会計システムで使用されるすし皿８は、非接触ＩＤタグ９を埋設するように樹脂材料と一体に成形されたものである（図５）。
【００３０】
この時、埋設される非接触ＩＤタグ９は、例えばポリ塩化ビニルやポリエチレンテレフタートなどのプラスチック材料とホットメルト、または熱硬化型接着剤などを用いて封止したもの、あるいは粘着材を塗布した合成紙などの紙基材を貼り合わせたものの内部にＩＣチップ１１およびコイルアンテナ１０からなるＩＣモジュールを配置して構成されたものである。この非接触ＩＤタグ９が、図５（ｂ）に示したように、すし皿８底部の中央部分に配置される。
【００３１】
この非接触ＩＤタグ９を埋設したすし皿８を複数枚積み重ねた状態にしたものに対して、本発明のハンディ型ＩＤタグリーダライタ１を使用してＩＤ情報を読取る際は、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２の内側中空部分を積み重ねられたすし皿８が通過するようにした状態で、図２の矢印の移動方向１３で示したように、アンテナ部２を上方から下方へカウンターテーブル１２面と平行状態を維持しながら走査して移動する。アンテナ部２が最下部のすし皿８まで到達（通常、カウンターテーブル１２上面にアンテナ部２が接触）したことを確認した後、再び上方へ移動させて読取り操作を完了する。
【００３２】
この読取り操作時において、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２のループコイル３から発せられた電磁界が、すし皿８内部に埋設された非接触ＩＤタグ９に作用している状態を図示したものが図３である。図３において、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２のループコイル３により発せられる電磁界は、原理上、その中央部分で最大となる。
【００３３】
よって、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２を走査する過程で、そのアンテナ部２が、すし皿８内部に埋設された各々の非接触ＩＤタグ９のコイルアンテナ１０に対して、同一面上に位置した時、そのコイルアンテナ１０を通過する鎖交磁束７は最大となる。これは、そのハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のアンテナ部２内側を通過するすし皿８各々に適用されることから、全ての非接触ＩＤタグ９に対してほぼ同じ条件で読取り処理していることになる。同様の効果を得るのは、従来のハンディ型ＩＤタグリーダライタ１では事実上困難であった。このように、一人の操作者による操作毎の読取りばらつき、あるいは複数の操作者との間での読取りばらつきも、ほとんどなく安定的に処理され、読取り精度、及び信頼性の高い精算処理が可能となる。
【００３４】
また、本実施の形態では、ハンディ型ＩＤタグリーダライタ１のループ状のアンテナ部２としてドーナツ形状のもので説明してきた。図４は、本発明の他の実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタのアンテナ部の形状を示す正面図であり、図４（ａ）はアンテナ部の内部が円形のドーナツ形状を示す図、図４（ｂ）はアンテナ部の外形が正方形を示す図、図４（ｃ）はアンテナ部の外形が六角形を示す図、図４（ｄ）はアンテナ部の外形が八角形を示す図、図４（ｅ）はアンテナ部の外形が長円形を示す図、図４（ｆ）はアンテナ部の外形が長方形を示す図である。
【００３５】
図４に示しているように、ループ状のアンテナ部としては、その内部が中空の形状で円形のドーナツ形状の図４（ａ）に限らず、その外形が正方形の図４（ｂ）のものであっても、あるいは、六角形の図４（ｃ）、八角形の図４（ｄ）等の多角形、さらに、長円形の図４（ｅ）、長方形の図４（ｆ）のものであったとしても、ループ状のアンテナが形成され、かつ、その内部が中空で読取り対象である積み重ねられた食器を通過させることが可能であればいかなる形態のものであっても構わない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタの正面図。
【図２】本発明の一実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタによる非接触ＩＤタグの読取り方法の説明図。
【図３】本発明の一実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタによる読取り操作時に非接触ＩＤタグに作用する電磁界分布を示す説明図。
【図４】本発明の他の実施の形態によるハンディ型ＩＤタグリーダライタのアンテナ部の形状を示す正面図。
【図５】非接触ＩＤタグが埋設されたすし皿を示す図、図５（ａ）は側面から見たときの内部断面図、図５（ｂ）は底面図。
【図６】従来のハンディ型ＩＤタグリーダライタを示す図、図６（ａ）は正面図、図６（ｂ）は側面図。
【図７】従来のハンディ型ＩＤタグリーダライタにより上方から読取りする際の電磁界分布を示す説明図。
【図８】従来のハンディ型ＩＤタグリーダライタにより側方から読取りする際の電磁界分布を示す説明図。
【符号の説明】
【００３７】
１    ハンディ型ＩＤタグリーダライタ
２    アンテナ部
３    ループコイル
４    キー入力部
５    表示部
６    磁力線
７    鎖交磁束
８    すし皿
９    非接触ＩＤタグ
１０    コイルアンテナ
１１    ＩＣチップ
１２    カウンターテーブル
１３    移動方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005326910.tif 000009
【図８】
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